Оглавление
V5304. OWASP. Unsafe double-checked locking.
Анализатор обнаружил потенциальную ошибку, связанную с небезопасным использованием паттерна "блокировка с двойной проверкой" (double-checked locking).
Блокировка с двойной проверкой - это паттерн, предназначенный для уменьшения накладных расходов получения блокировки. Сначала проверяется условие блокировки без синхронизации. И только если условие выполняется, поток попытается получить блокировку. Таким образом, блокировка будет выполнена только в том случае, когда она действительно была необходима.
Основной ошибкой при реализации этого паттерна является публикация объекта перед его инициализацией:
class TestClass
{
private static volatile Singleton singleton;
public static Singleton getSingleton()
{
if (singleton == null)
{
synchronized (TestClass.class)
{
if (singleton == null)
{
singleton = new Singleton();
singleton.initialize(); // <=
}
}
}
return singleton;
}
}При многопоточном выполнении один из потоков может увидеть, что объект уже был создан и воспользоваться им, даже если инициализация этого объекта еще не произошла.
Похожая ошибка случится, когда в блоке синхронизации объект переприсваивается в зависимости от тех или иных условий. После первого присваивания какой-либо другой поток вполне может начать с ним работать, не подозревая, что далее в программе будет использоваться другой объект.
Исправление таких ошибок производится путем создания временной переменной:
class TestClass
{
private static volatile Singleton singleton;
public static Singleton getSingleton()
{
if (singleton == null)
{
synchronized (TestClass.class)
{
if (singleton == null)
{
Singleton temp = new Singleton();
temp.initialize();
singleton = temp;
}
}
}
return singleton;
}
}Другой распространённой ошибкой при реализации этого паттерна является пропуск модификатора 'volatile' в декларации поля, к которому производится доступ:
class TestClass
{
private static Singleton singleton;
public static Singleton getSingleton()
{
if (singleton == null)
{
synchronized (TestClass.class)
{
if (singleton == null)
{
Singleton temp = new Singleton();
temp.initialize();
singleton = temp;
}
}
}
return singleton;
}
}Объект класса 'Singleton' может быть создан несколько раз из-за того, что проверка 'singleton == null' увидит значение 'null', закешированное в потоке. Кроме того, компилятор может изменить порядок выполнения операций с не-volatile полями, из-за чего, например, вызов метода инициализации объекта и запись ссылки на этот объект в поле могут произойти в обратном порядке, что опять же приведет к использованию объекта, которому только предстоит пройти процедуру инициализации.
Одна из опасностей таких ошибок состоит в том, что в большинстве случаев программа работает корректно. В данном случае некорректное поведение программы может проявиться в зависимости от используемой JVM, уровня конкуретности, решений планировщика потоков и прочих факторов. Воспроизвести такие условия вручную крайне сложно.
Выявляемые диагностикой ошибки классифицируются согласно ГОСТ Р 71207–2024 как критические и относятся к типу: Ошибки при работе с многопоточными примитивами (интерфейсами запуска потоков на выполнение, синхронизации и обмена данными между потоками и пр.). |
Данная диагностика классифицируется как:
|
Была ли полезна эта страница документации?
